(57)【要約】    【課題】  吸収剤及びスペーサを必要十分に設け、かつこれらの設置に要するスペースを削減することが可能な電気光学装置を提供すること。    【解決手段】  透光性基板(10)の一方面側に発光素子(11,13,14)が設けられ、当該発光素子からの発光が透光性基板の他方面側から取り出されるように構成される発光素子基板(2)と、基板(20)の一方面側に発光素子を駆動するための回路素子(25)が設けられており、当該一方面側が発光素子基板の一方面側と対向するように配置される回路素子基板(3)と、粒径の異なる複数の粒状体からなり、気体性異物を吸収する機能と発光素子基板と回路素子基板との相互間を所定距離だけ離間させる機能とを有し、発光素子基板と回路素子基板との相互間に点在して設けられるスペーサ兼用吸収剤(31)と、を備える電気光学装置である。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性基板の一方面側に発光素子が設けられ、当該発光素子からの発光が前記透光性基板の他方面側から取り出されるように構成される発光素子基板と、
基板の一方面側に前記発光素子を駆動するための回路素子が設けられており、当該一方面側が前記発光素子基板の一方面側と対向するように配置される回路素子基板と、
粒径の異なる複数の粒状体からなり、気体性異物を吸収する機能と前記発光素子基板と前記回路素子基板との相互間を所定距離だけ離間させる機能とを有し、前記発光素子基板と前記回路素子基板との相互間に点在して設けられるスペーサ兼用吸収剤と、
を備える、電気光学装置。
【請求項２】
前記スペーサ兼用吸収剤は、前記粒径の最大値が前記発光素子基板と前記回路素子基板との相互間に確保すべき距離と同程度である、請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記スペーサ兼用吸収剤は、シリカゲル、デシカイト、酸化カルシウム、アルミナ、酸化硅素、Ｎａ12［（ＡｌＯ2）・（ＳｉＯ2）］12・２７Ｈ2Ｏ、又はアルミニウム−炭素の有機錯体化合物のいずれかを含んでなる、請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記発光素子基板と前記回路素子基板との相互間を電気的に接続する導電性ペーストを更に備え、当該導電性ペーストの内部に前記スペーサ兼用吸収剤が配置される、請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記発光素子基板と前記回路素子基板との相互間を物理的に接続する接着材を更に備え、当該接着材の内部に前記スペーサ兼用吸収剤が配置される、請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記スペーサ兼用吸収剤は、前記発光素子の近傍に配置される、請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記スペーサ兼用吸収剤は、外周が平坦化処理されている、請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項８】
透光性基板の一方面側に発光素子を設けてなる発光素子基板を形成する第１工程と、
基板の一方面側に前記発光素子を駆動するための回路素子が設けられてなる回路素子基板を形成する第２工程と、
粒径の異なる複数の粒状体からなり、気体性異物を吸収する機能と前記発光素子基板と前記回路素子基板との相互間を所定距離だけ離間させる機能とを担うスペーサ兼用吸収剤を、当該スペーサ兼用吸収剤が前記発光素子基板の一方面上及び／又は前記回路素子基板の一方面上に点在するように供給する第３工程と、
前記発光素子基板の一方面側と前記回路素子基板の一方面側とが対向して配置されるようにして、前記発光素子基板と前記回路素子基板とを貼り合わせる第４工程と、
を含む、電気光学装置の製造方法。
【請求項９】
前記第３工程は、前記スペーサ兼用吸収剤を分散させた液体を前記発光素子基板の一方面上及び／又は前記回路素子基板の一方面上に塗布した後に、乾燥処理により前記液体を除去することによって行われる、請求項８に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第３工程は、前記スペーサ兼用吸収剤を分散させた液体を液滴吐出法によって前記発光素子基板の一方面上及び／又は前記回路素子基板の一方面上に選択的に供給した後に、乾燥処理により前記液体を除去することによって行われる、請求項８に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項１乃至７のいずれかに記載の電気光学装置を備える電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ素子等の発光素子からなる画素を複数を備える電気光学装置及びその製造技術、並びに当該電気光学装置を備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄型、軽量、かつ高品質な画像を表示し得る電気光学装置として、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置が注目されている。一般的な有機ＥＬ装置は、発光を担う有機ＥＬ素子とこれを駆動する駆動回路などがガラス基板上に形成された構造を有する。また最近では、有機ＥＬ素子を支持する基板（発光素子基板）と、駆動回路等を支持する基板（回路素子基板）とを貼り合わせた構造を採用した有機ＥＬ装置が知られている。かかる有機ＥＬ装置の従来例は、例えば、特開平１１−３０４８号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００３】
ところで、有機ＥＬ素子は水分等の異物に対する耐性が低いという性質がある。具体的には、水分（水蒸気）や酸素などの気体性の異物の影響により、電極と発光層との界面の剥離、電極の酸化による高抵抗化、あるいは発光層自体の変質などの不具合を生じやすい。このため、有機ＥＬ装置では、気体性異物を吸収する機能を有する吸収剤を有機ＥＬ素子に近接した位置になるべく多く配置することが望まれる。しかしながら、当該吸収剤を多く配置すると、有機ＥＬ装置の構成要素の形成領域が少なくなってしまうという不都合がある。
【０００４】
一方、上記のような貼り合わせタイプの有機ＥＬ装置では、発光素子基板と回路素子基板との相互間を所定間隔に保つことが必要となる。かかる要望に対しては、両基板間に必要とされる間隔に対応した粒径を有するスペーサを適宜配置することが考えられる。しかしながら、スペーサを配置することによっても上記の吸収剤の場合と同様、有機ＥＬ装置の他の構成要素の形成領域が少なくなってしまう不都合も生じる。
【０００５】
また、これらのような不都合は、有機ＥＬ装置に限らず、他の発光素子を用いる電気光学装置にも共通するものである。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−３０４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、上記の従来技術の不都合を解消し、吸収剤及びスペーサを必要十分に設け、かつこれらの設置に要するスペースを削減することが可能な電気光学装置とその好適な製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の態様の本発明は、透光性基板の一方面側に発光素子が設けられ、当該発光素子からの発光が上記透光性基板の他方面側から取り出されるように構成される発光素子基板と、基板の一方面側に上記発光素子を駆動するための回路素子が設けられており、当該一方面側が上記発光素子基板の一方面側と対向するように配置される回路素子基板と、粒径の異なる複数の粒状体からなり、気体性異物を吸収する機能と上記発光素子基板と上記回路素子基板との相互間を所定距離だけ離間させる機能とを有し、上記発光素子基板と上記回路素子基板との相互間に点在して設けられるスペーサ兼用吸収剤と、を備える電気光学装置である。ここで、本明細書において「電気光学装置」とは、電気的作用によって発光する発光素子を備えた装置一般をいい、例えば、発光素子として有機ＥＬ又は無機ＥＬ素子、あるいは電界の印加により発生した電子を発光板に当て発光させる電子放出素子などを備えた装置をいう。
【０００９】
かかる構成では、適当な大きさに形成された吸収剤をスペーサとしても兼用し、かつ当該スペーサ兼用吸収剤を発光素子基板と回路素子基板との相互間に点在させているので、吸収剤及びスペーサを必要十分に設け、かつこれらの設置に要するスペースを削減することが可能となる。
【００１０】
また、上記スペーサ兼用吸収剤は、上記粒径の最大値が上記発光素子基板と上記回路素子基板との相互間に確保すべき距離と同程度であることが好ましい。
【００１１】
これにより、発光素子基板と回路素子基板との相互間に所望の隙間を確保し、両者間のショート（電気的短絡）を確実に防ぐことが可能となる。
【００１２】
また、上記スペーサ兼用吸収剤は、シリカゲル、デシカイト、酸化カルシウム、アルミナ、酸化硅素、Ｎａ12［（ＡｌＯ2）・（ＳｉＯ2）］12・２７Ｈ2Ｏ、又はアルミニウム−炭素の有機錯体化合物のいずれかを含んでなることが好ましい。
【００１３】
これらによれば、必要十分な吸収効果が得られる。
【００１４】
好ましくは、上記発光素子基板と上記回路素子基板との相互間を電気的に接続する導電性ペーストを更に備え、当該導電性ペーストの内部に上記スペーサ兼用吸収剤が配置される。
【００１５】
これにより、スペーサ兼用吸収剤を発光素子により近接した位置に設けることが可能となる。
【００１６】
好ましくは、上記発光素子基板と上記回路素子基板との相互間を物理的に接続する接着材を更に備え、当該接着材の内部に上記スペーサ兼用吸収剤が配置される。
【００１７】
これにより、スペーサ兼用吸収剤の配置場所を容易に確保し得る。また、接着材は比較的に広範囲に設けられることが多いため、かかる接着材にスペーサ兼用吸収剤を含有させることにより、異物吸収効果を高め、かつ発光素子基板と回路素子基板とのギャップ精度を高めることが可能となる。
【００１８】
また、上記スペーサ兼用吸収剤は、上記発光素子の近傍に配置されることも好ましい。
【００１９】
これにより、気体性異物による発光素子への悪影響をより効果的に回避することが可能となる。
【００２０】
また、上記スペーサ兼用吸収剤は、外周が平坦化処理されていることが好ましい。ここで「平坦化処理」とは、スペーサ兼用吸収剤の外周にとがった部分がほとんど存在せず平滑な状態にする処理をいう。
【００２１】
これにより、スペーサ兼用吸収剤が接触することによる発光素子基板や回路素子基板の損傷をより確実に防ぐことが可能となる。
【００２２】
第２の態様の本発明は、上記第１の態様の本発明にかかる電気光学装置の製造方法の好適な一例であって、透光性基板の一方面側に発光素子を設けてなる発光素子基板を形成する第１工程と、基板の一方面側に上記発光素子を駆動するための回路素子が設けられてなる回路素子基板を形成する第２工程と、粒径の異なる複数の粒状体からなり、気体性異物を吸収する機能と上記発光素子基板と上記回路素子基板との相互間を所定距離だけ離間させる機能とを担うスペーサ兼用吸収剤を、当該スペーサ兼用吸収剤が上記発光素子基板の一方面上及び／又は上記回路素子基板の一方面上に点在するように供給する第３工程と、上記発光素子基板の一方面側と上記回路素子基板の一方面側とが対向して配置されるようにして、上記発光素子基板と上記回路素子基板とを貼り合わせる第４工程と、を含む、電気光学装置の製造方法であるここで、上述した第１工程と第２工程については順不同であり、これらを並行して行うことや、相互に順番を入れ替えることができる。
【００２３】
かかる製造方法によれば、第１の態様の本発明にかかる電気光学装置を容易に製造し得る。
【００２４】
好ましくは、上記第３工程は、上記スペーサ兼用吸収剤を分散させた液体を上記発光素子基板の一方面上及び／又は上記回路素子基板の一方面上に塗布した後に、乾燥処理により上記液体を除去することによって行われる。
【００２５】
これにより、スペーサ兼用吸収剤の供給を簡便、低コストかつ均質に行うことが可能となる。
【００２６】
また、上記第３工程は、上記スペーサ兼用吸収剤を分散させた液体を液滴吐出法によって上記発光素子基板の一方面上及び／又は上記回路素子基板の一方面上に選択的に供給した後に、乾燥処理により上記液体を除去することによって行われることも好ましい。
【００２７】
かかる方法によれば、スペーサ兼用吸収剤の供給に際して、供給位置や供給量などを高精度に制御することが可能となる。本方法は、特に、発光素子基板と回路素子基板との相互間において、スペーサ兼用吸収剤を配置するのが好ましくない特定部位が存在するような場合において好適である。
【００２８】
第３の態様の本発明は、上述した電気光学装置を備える電子機器である。ここで「電子機器」とは、電気回路や表示部などを備えた機器一般をいい、その構成に特に限定はない。かかる電子機器としては、例えば、ＩＣカード、携帯電話、ビデオカメラ、パーソナルコンピュータ、ヘッドマウントディスプレイ、テレビジョン装置、ファクシミリ、デジタルスチルカメラ、ＰＤＡ、電子手帳等が含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明が適用された電気光学装置の実施の態様について詳細に説明する。以下の説明では、電気光学装置の一例として有機ＥＬ装置を採り上げる。
【００３０】
図１は、一実施形態の有機ＥＬ装置の構成を説明する模式断面図である。図１に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１は、有機ＥＬ素子を含む発光素子基板２と、有機ＥＬ素子を駆動するための回路素子等を含む回路素子基板３とを対向配置して構成されており、両者間を導電性ペースト３０によって電気的に接続して構成されている。この有機ＥＬ装置１は、発光層１４からの発光が発光素子基板２を介して外部へ放出される構造が採用されている。
【００３１】
発光素子基板２は、透光性基板１０の一方面側（図中の下側）に発光素子としての有機ＥＬ素子が設けられ、当該発光素子からの発光が透光性基板１０の他方面側（図中の上側）から取り出されるように構成されている。より具体的には、発光素子基板２は、透光性基板１０、アノード１１、隔壁（バンク）１２、カソード１３、発光層１４を含んで構成されている。
【００３２】
透光性基板１０は、ガラス基板、プラスチック基板などの透光性を有する基板からなり、上記の各要素を支持する。
【００３３】
アノード１１は、ＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）等の透光性を有する導電材料からなり、透光性基板１０の一方面上に形成されている。
【００３４】
隔壁１２は、アノード１１上にアクリル樹脂等の絶縁物を用いて形成されており、所定位置に開口を有する。
【００３５】
カソード１３は、アルミニウム等の導電材料からなり、発光層１４の上面に形成される。
【００３６】
発光層１４は、隔壁１２の開口内に形成されており、アノード１１とカソード１３を介して電流を供給することによって発光を生じる。この発光層１４は、例えばポリジアルキルフルオレン誘導体を用いて形成される。なお、図１では説明を簡略化しているが、この発光層１４と各電極（アノード、カソード）との間に、正孔輸送層や電子輸送層が介在していてもよい。正孔輸送層は、例えばポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルフォン酸の混合体（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）を用いて形成される。電子輸送層は、例えばカルシウム、リチウム、これらの酸化物、フッ化物などの膜を用いて形成される。
【００３７】
上述したアノード１１、発光層１４及びカソード１３を含んで有機ＥＬ素子が構成されており、アノード１１及びカソード１３を介して発光層１４に電流を供給することにより発光層１４が発光し、当該発光がアノード１１及び透光性基板１０を介して外部に放出される。
【００３８】
回路素子基板３は、基板２０の一方面側（図中、上側）に有機ＥＬ素子を駆動するための回路素子２５等が設けられており、当該一方面側が発光素子基板２の一方面側と対向するように配置されている。より具体的には、回路素子基板３は、基板２０、絶縁層２１、２２、２３、配線２４、回路素子２５を含んで構成されている。
【００３９】
基板２０は、ガラス基板、プラスチック基板などの基板からなり、上記の各要素を支持する。なお、本実施形態の有機ＥＬ装置１では発光素子基板２を介して外部に光が放出される構造が採用されているので、基板２０は必ずしもガラス基板等の透光性を有するものでなくてもよい。
【００４０】
絶縁層２１、２２、２３は、それぞれ酸化硅素等の絶縁物からなり、基板２０上に形成されている。この絶縁層２１は、各配線２４の相互間や、回路素子２５を構成する半導体膜や電極等の相互間を絶縁する機能を担う。
【００４１】
配線２４は、絶縁層２１〜２３の内部に形成されるとともに一部が表面に露出しており、回路素子２５と導電性ペースト３０との相互間を電気的に接続する機能などを担う。
【００４２】
回路素子２５は、基板２０上の所定位置に形成されており、発光素子基板２側の有機ＥＬ素子を駆動する。図１では、回路素子２５の一例として薄膜トランジスタが示されているが、これ以外の図示しない回路素子も回路素子基板３上に形成されていてもよい。
【００４３】
導電性ペースト３０は、発光素子基板２のカソード１３と回路素子基板３の配線２４の双方に接するようにして両者間に点在して設けられ、発光素子基板２と回路素子基板３との相互間を電気的に接続する機能を担う。この導電性ペースト３０としては、例えば銀ペースト材などが好適に用いられる。
【００４４】
接着材３２は、発光素子基板２と回路素子基板３との相互間に点在して設けられ、両者を物理的に接続する機能を担う。このような接着材３２としては、例えばアクリル又はエポキシ系樹脂シール材が好適に用いられる。
【００４５】
スペーサ兼用吸収剤３１は、粒径の異なる複数の粒状体からなり、発光素子基板２と回路素子基板３との相互間に点在して設けられる。このスペーサ兼用吸収剤３１は、有機ＥＬ装置１の外部から侵入し、或いは有機ＥＬ装置１の内部から発生する水分（水蒸気）や酸素等の気体性異物を吸収する機能と、発光素子基板２と回路素子基板３との相互間を所定距離だけ離間させる機能（スペーサ機能）とを兼ねる。本実施形態のスペーサ兼用吸収剤３１は、発光素子基板２と回路素子基板３の相互間の隙間に分散配置されている。具体的には、スペーサ兼用吸収剤３１は、有機ＥＬ素子の近傍、の導電性ペースト３０の内部、接着材３２の内部、或いはその他の領域にまんべんなく分布している。
【００４６】
ここで、図１に模式的に示すように、本実施形態のスペーサ兼用吸収剤３１は、互いに粒径（大きさ）の異なる複数の粒状体からなり、粒径の最大値が発光素子基板２と回路素子基板３との相互間に確保すべき距離と同程度になるように、適宜粒径が調整されている。また、スペーサ兼用吸収剤３１は、外周が平坦化処理されている。この平坦化処理としては、所定の溶媒にスペーサ兼用吸収剤３１を浸し、外周の突起した部分を溶解させる手法などが考えられる。このようなスペーサ兼用吸収剤３１としては、シリカゲル、デシカイト、酸化カルシウム、アルミナ、酸化硅素、Ｎａ12［（ＡｌＯ2）・（ＳｉＯ2）］12・２７Ｈ2Ｏ、又はアルミニウム−炭素の有機錯体化合物のいずれかを含んでなる吸湿剤や、アスコルビン酸やＦｅ、Ｔｉ、またはこれら低原子価金属イオンを含む塩または酸化物からなる酸素吸収剤が好適に用いられる。
【００４７】
本実施形態の有機ＥＬ装置１はこのような構成を有しており、次に当該有機ＥＬ装置１の製造方法について説明する。
【００４８】
図２及び図３は、有機ＥＬ装置１の製造方法を説明する工程断面図である。まず、図２（Ａ）に示すように発光素子基板２を形成するとともに、図２（Ｂ）に示すように回路素子基板３を形成する。なお、発光素子基板２、回路素子基板３の各々の具体的な形成方法については、公知又は周知の技術を適宜適用することができるのでここでは詳細な説明を省略する。
【００４９】
次に、図２（Ｃ）に示すように、スペーサ兼用吸収剤３１を当該スペーサ兼用吸収剤３１が回路素子基板３の一方面上に点在するように供給する。ここで、本工程は、スペーサ兼用吸収剤３１を分散させた液体（例えば、イソプロピルアルコール、エタノール、メタノールなど）を回路素子基板３の一方面上にスピンコート等の方法によって塗布した後に、加熱等による乾燥処理により上記液体を除去することによって行われることが望ましい。また本工程は、スペーサ兼用吸収剤３１を分散させた液体を液滴吐出法（インクジェット法）によって回路素子基板３の一方面上に選択的に供給した後に、加熱等による乾燥処理により上記液体を除去することによって行われることも好ましい。なお、図２（Ｃ）ではスペーサ兼用吸収剤３１は、回路素子基板３の上側にのみ供給されているが、発光素子基板２の上側に供給されてもよく、発光素子基板２及び回路素子基板３の双方に供給されてもよい。
【００５０】
次に、図２（Ｄ）に示すように、導電性ペースト３０及び接着材３２を回路素子基板３の上側の所定位置に供給する。導電性ペースト３０又は接着材３２の供給は、例えばスクリーン印刷等の方法によって行われる。なお、図２（Ｄ）では導電性ペースト３１及び接着材３２は回路素子基板３の上側に供給されているが、これらは発光素子基板２の上側に供給されてもよく、発光素子基板２及び回路素子基板３の双方に供給されてもよい。
【００５１】
次に、図３（Ａ）に示すように、発光素子基板２の一方面側と回路素子基板３の一方面側とが対向するようにして配置し、その後、図３（Ｂ）に示すように、発光素子基板２と回路素子基板３とを貼り合わせる。例えば、導電性ペースト３０及び接着材３２のそれぞれが熱硬化性樹脂を含んで構成されている場合であれば、本工程は加熱圧着法により行われる。すなわち、発光素子基板２及び回路素子基板３の双方に適切な熱（例えば、１００℃程度）を与えながら両基板にむらなく適切な圧力をかけることによって、発光素子基板２と回路素子基板３とが貼り合わされる。
【００５２】
このように本実施形態によれば、適当な大きさに形成された吸収剤をスペーサとしても兼用し、当該スペーサ兼用吸収剤３１を発光素子基板２と回路素子基板３との相互間に点在させているので、吸収剤及びスペーサを必要十分に設け、かつこれらの設置に要するスペースを削減することが可能となる。
【００５３】
次に、上述した有機ＥＬ装置を適用可能な電子機器について例示する。
【００５４】
図４は、上述した有機ＥＬ装置を適用可能な電子機器の例を示す図である。図４（Ａ）は携帯電話への適用例であり、当該携帯電話５３０はアンテナ部５３１、音声出力部５３２、音声入力部５３３、操作部５３４、表示部５３５を備えており、当該表示部５５３が上述した有機ＥＬ装置１を用いて構成されている。図４（Ｂ）はビデオカメラへの適用例であり、当該ビデオカメラ５４０は受像部５４１、操作部５４２、音声入力部５４３、表示部５４４を備えており、当該表示部５４４が上述した有機ＥＬ装置１を用いて構成されている。図４（Ｃ）はテレビジョンへの適用例であり、当該テレビジョン５５０はその表示部５５１が上述した有機ＥＬ装置１を用いて構成されている。図４（Ｄ）はロールアップ式テレビジョンへの適用例であり、当該ロールアップ式テレビジョン５６０はその表示部５６１が上述した有機ＥＬ装置１を用いて構成されている。
【００５５】
なお、本発明は上述した実施形態の内容に限定されることなく、本発明の要旨の範囲内で種々に変形実施が可能である。
【００５６】
例えば、上述した実施形態では発光素子の一例として有機ＥＬ素子を採り上げて説明していたが、これ以外にも種々の発光素子（例えば、無機ＥＬ素子や電子放出素子など）を採用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】一実施形態の有機ＥＬ装置の構成を説明する模式断面図である。
【図２】有機ＥＬ装置の製造方法を説明する工程断面図である。
【図３】有機ＥＬ装置の製造方法を説明する工程断面図である。
【図４】有機ＥＬ装置を適用可能な電子機器の例を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１…有機ＥＬ装置、２…発光素子基板、３…回路素子基板、１０…透光性基板、１１…アノード、１２…隔壁（バンク）、１３…カソード、１４…発光層、２０…基板、２１、２２、２３…絶縁層、２４…配線、２５…回路素子、３０…導電性ペースト、３１…スペーサ兼用吸収剤、３２…接着材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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